改進(jìn)的石英晶體音叉諧振器分析方法和電路參數(shù)的有限元計(jì)算.pdf

1、石英晶體諧振器作為一個(gè)重要的電子元器件，在當(dāng)今的電子設(shè)備中無可替代。它具備高精度、高穩(wěn)定性的重要特點(diǎn)，在信息傳遞和頻率穩(wěn)定與時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的控制方面起著其他頻率電子元器件無可替代的作用。因此我們必須要不斷改進(jìn)對考慮音叉的振動模態(tài)和電路參數(shù)的計(jì)算，其中振動模態(tài)可以用梁的理論求解，而電路參數(shù)的求解則可以通過考慮石英晶體的壓電特性與材料粘性來獲得。
　　本文回顧了多種關(guān)于計(jì)算石英音叉振動頻率的方法，并且推導(dǎo)和提出了新的計(jì)算方法，將 Sezaw

2、a基于 Euler梁的方法作了改進(jìn)。通過算例將改進(jìn)的Sezawa方法的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際產(chǎn)品的振動特性進(jìn)行了比較，可以看出改進(jìn)后的Sezawa方法可以更好的估算音叉的物理參數(shù)。石英音叉的電路參數(shù)計(jì)算不夠準(zhǔn)確，主要是和材料和結(jié)構(gòu)的阻尼相關(guān)，理論計(jì)算往往會忽略，在本文中用有限元軟件來彌補(bǔ)這一個(gè)缺陷，以期達(dá)到精確的計(jì)算效果。由于復(fù)彈性常數(shù)的引入，解析解法就有了計(jì)算困難，而本文則利用ANSYS這款通用有限元軟件的強(qiáng)大計(jì)算能力，將石英音叉的材料耗散和